Estudio del comportamiento tribológico del acero electrozincado frente a aleaciones típicamente utilizadas en matrices de conformado

Abstract

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[ES] El objeto del Proyecto Final de Carrera con título ¿Estudio del comportamiento tribológico del acero electrocincado frente a aleaciones típicamente utilizadas en matrices de conformado¿, consiste en el estudio y análisis de los parámetros más influyentes en los procesos de embutición de chapas con el fin de minimizar el coeficiente de rozamiento entre las diferentes superficies metálicas implicadas en el citado proceso.

Las variables o parámetros estudiados en este proyecto para la optimización del proceso de embutición de chapas han sido la presión de embutición, la velocidad de deslizamiento entre las superficies rozantes, las sucesivas pasadas y el material del útil de embutición.

Para la elección de estas variables, se ha tenido en cuenta la opinión de expertos en procesos de rozamiento y tribología, sobre todo la opinión del que ha sido director de este proyecto, Miguel Ángel Pérez Puig, profesor titular de la Universidad Politécnica de Valencia en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales (Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales, DIMM).

Una vez elegidas las variables más importantes en el proceso de embutición, se ha realizado un conjunto muy elevado de ensayos para caracterizar el comportamiento y evolución del coeficiente de rozamiento entre las chapas y la matriz, durante el movimiento relativo entre ambas superficies. Para poder conseguir la caracterización del coeficiente de rozamiento, también llamado coeficiente de fricción, ha sido necesario variar las diferentes variables influyentes en el proceso durante la realización de los ensayos, con el objeto de conocer con la mayor amplitud posible el comportamiento del coeficiente de rozamiento ante la variación de parámetros tan importantes como la presión de embutición, la velocidad de deslizamiento entre superficies rozantes, o la existencia o no de lubricación.

Por supuesto, las variaciones en las variables más significativas del proceso de embutición de chapas, se han realizado manteniendo las demás variables constantes, con el fin de analizar exclusivamente el efecto de la variación de cada una de las variables por separado. Esto ha permitido el conocimiento y la influencia de cada uno de las variables por separado en el proceso general de embutición.

El objetivo final de toda la batería de ensayos es ser capaz de reconocer a priori las diferentes combinaciones de las variables del proceso de embutición que van a ser problemáticas durante el funcionamiento de los sistemas de fabricación, así como poder identificar a priori aquellas combinaciones de parámetros que minimizan el coeficiente de rozamiento.

Se ha enfocado el presente proyecto hacia el sector del automóvil, ya que es uno de los sectores con mayor implicación en los procesos de conformado de chapas, aunque los resultados de este proyecto también pueden ser aplicados a otros sectores de actividad.